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FlexRT -- 用于重联合模拟的快速且灵活的引力传递代码I:代码验证

宇宙学与河外天体物理 2024-12-20 v2 星系天体物理

摘要

在下一个十年将可用的数据量在重联合时代将大幅提升,这促使进一步发展用于解释其建模技术。重联合建模的关键挑战包括(1)其多尺度特性、(2)求解引力传递(RT)方程的计算需求以及(3)重联合参数空间的大尺度。本文我们 presented 并验证了旨�应对这些挑战的新型RT代码。FlexRT(Flexible Radiative Transfer)结合了自适应射线追踪与对星际加速介质(IGM)高度灵活的处理方式。这使得用户能够控制如何建模IGM,并通过一种方式显著减少FlexRT模拟的计算成本,同时仍能考虑小尺度IGM物理。或者,用户可以增加算法的角度和空间分辨率,以运行更传统的重联合模拟。FlexRT已经在多个上下文中使用,包括高 zz 类星体的Lyman-α林谱、重联合的红移21cm信号,以及在较小体积中进行的更高分辨率重联合模拟。本文我们动机和描述该代码,并通过Cosmological Radiative Transfer Comparison Project的一组标准测试问题对其进行验证。我们发现FlexRT在所有这些测试中都与多个现有RT代码基本一致。最后,我们将FlexRT与一个现有的自适应射线追踪代码进行比较,以在星系重联合模拟中进行验证。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.04521,
  title  = {FlexRT -- A fast and flexible cosmological radiative transfer code for reionization studies I: Code validation},
  author = {Christopher Cain and Anson D'Aloisio},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.04521},
  year   = {2024}
}

备注

41+7 pages, 24 figures, accepted for publication in JCAP